Воспроизведение зашифрованных файлов с дешифровкой “на-лету” на iOS03.02.2017 15:48

В процессе разработки приложения на фрейворке Sencha Touch для платформы iOS потребовалось реализовать воспроизведение локальных видео и аудио файлов, которые должны быть зашифрованы на сервере перед скачиванием в память мобильного устройства. Дополнительным условием был запрет на создание дешифрованной версии файла на диске, таким образом появилась необходимость делать расшифровку и чтение данных в оперативной памяти. Поэтому стандартный плагин от Cordova для воспроизведения локальных медиа файлов не подходил, хотя опыта разработки на Objective C у меня не было, я решил создать свой, обладающий требуемым функционалом.

Поиск решения привел к классу AVURLAsset фреймворка AVFoundation, который инициализирует медиа объект для компонента AVPlayer. Для загрузки ресурса AVURLAsset использует свой объект resourceLoader класса AVAssetResourceLoader, данный объект работает через AVAssetResourceLoaderDelegate, в котором нужно определить два метода:

- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest;

- (void)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader didCancelLoadingRequest:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest;

Таким образом, определив первый метод, можно передавать расшифрованные данные в виде NSData.

Пример реализации метода загрузки данных через AVAssetResourceLoaderDelegate:

- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest {
    
    loadingRequest.contentInformationRequest.contentType    = (__bridge NSString *)kUTTypeQuickTimeMovie;
    loadingRequest.contentInformationRequest.contentLength  = movieLength;
    loadingRequest.contentInformationRequest.byteRangeAccessSupported   = YES;

    [loadingRequest.dataRequest respondWithData:[decryptedData subdataWithRange:NSMakeRange((NSUInteger)loadingRequest.dataRequest.requestedOffset, loadingRequest.dataRequest.requestedLength)]];
        
    [loadingRequest finishLoading];
    return YES;
}

Ниже я описал пример инициализации плеера:

Фейковый путь к локальному файлу, важным моментом является кастомная схема «encryptedfile://»:

resourceURL = [NSURL URLWithString:[@"encryptedfile://" stringByAppendingString:fake-path-to-file]];

fileHandle = [NSFileHandle fileHandleForReadingFromURL:resourceURL error:nil];

assetPlayer   = [AVURLAsset assetWithURL:resourceURL];
[assetPlayer.resourceLoader setDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];

itemPlayer = [AVPlayerItem playerItemWithAsset:assetPlayer];   
avPlayer = [AVPlayer playerWithPlayerItem:itemPlayer];

controller = [[AVPlayerViewController alloc] init];

[[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];

controller.player = avPlayer;
controller.player.actionAtItemEnd  = AVPlayerActionAtItemEndNone;
[avPlayer play];

Поэтому я решил зашифровывать исходные файлы блоками, в моем случае по 16 мегабайт, чтобы иметь возможность получить доступ к любому нужному блоку, не расшифровывая весь файл.

Я доработал метод объекта resourceLoader, который вызывается при загрузки ресурса:

- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest {
    
    loadingRequest.contentInformationRequest.contentType    = (__bridge NSString *)kUTTypeQuickTimeMovie;
    loadingRequest.contentInformationRequest.contentLength  = movieLength;
    loadingRequest.contentInformationRequest.byteRangeAccessSupported   = YES;
    
    if(chunkMode){
        NSUInteger offset = (NSUInteger)loadingRequest.dataRequest.requestedOffset;
        if(currentOffset != offset){
            currentOffset = offset;
            NSUInteger requestedBlock = floor(currentOffset/blockSize);

            if(currentBlockIndex != requestedBlock){
                currentBlockIndex = requestedBlock;
                // Loading other block of data
                decryptedData = [self getDataFromFile:currentBlockIndex];
            }
        }
        
        if(currentOffset > blockSize*currentBlockIndex){
            offset = currentOffset - blockSize*currentBlockIndex;
        } else {
            offset = 0;
        }

        NSUInteger maxLength = [decryptedData length] - offset;
        if(loadingRequest.dataRequest.requestedLength < maxLength 
           && loadingRequest.dataRequest.requestedLength <= [decryptedData length]){
            maxLength = loadingRequest.dataRequest.requestedLength;
        }
        
        [loadingRequest.dataRequest respondWithData:[decryptedData subdataWithRange:NSMakeRange(offset, maxLength)]];
    } else {
        [loadingRequest.dataRequest respondWithData:[decryptedData subdataWithRange:NSMakeRange((NSUInteger)loadingRequest.dataRequest.requestedOffset, loadingRequest.dataRequest.requestedLength)]];
    }
    
    [loadingRequest finishLoading];
    return YES;
}

- (NSMutableData *) getDataFromFile:(NSUInteger) index
{
    if(fileHandle){
        [fileHandle seekToFileOffset:index*chunksInBlock*chunkSize];
        return [NSMutableData dataWithData:[AESCrypt decryptData:[fileHandle readDataOfLength:chunksInBlock*chunkSize] password:PASSWORD chunkSize:blockSize iv:IV]];
    }
    return nil;
}

Мной был добавлен один метод, позволяющий расшифровывать нужные блоки из зашифрованного файла (более универсальный, так как в этом конкретном случае размер необходимого блока всегда равен размеру зашифрованного блока):

+ (NSData*) decryptData:(NSData*)data password:(NSString *)password chunkSize:(NSUInteger)chunkSize
{
    return [self decryptData:data password:password chunkSize:chunkSize offsetBlock:0 countBlock:0 iv:nil];
}

+ (NSData*) decryptData:(NSData*)data password:(NSString *)password chunkSize:(NSUInteger)chunkSize iv: (id) iv
{
    return [self decryptData:data password:password chunkSize:chunkSize offsetBlock:0 countBlock:0 iv:iv];
}

+ (NSData*) decryptData:(NSData*)data
               password:(NSString *)password
              chunkSize:(NSUInteger)chunkSize
            offsetBlock:(NSUInteger)offsetBlock
             countBlock:(NSUInteger)countBlock
                     iv: (id) iv
{
    NSUInteger length = [data length];
    if (chunkSize > length) {
        chunkSize = floor(length/16)*16;
    }
    if(countBlock > 0){
        length = (offsetBlock+countBlock)*chunkSize;
    }
    if(length > [data length]){
        length = [data length];
    }

    NSUInteger offset = offsetBlock * chunkSize;
    NSMutableData *decryptedData = [NSMutableData alloc];

    NSData* encryptedPartOfData;
    do {
        NSUInteger thisChunkSize = length - offset > chunkSize ? chunkSize : length - offset;

        NSData* partOfData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(offset, thisChunkSize)];
        
        if(iv == nil){
            encryptedPartOfData = [partOfData decryptedAES256DataUsingKey:[[password dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] SHA256Hash] error:nil];
        } else {
            encryptedPartOfData = [partOfData decryptedAES256DataUsingKey:[password dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] initializationVector:iv error:nil];
        }
        [decryptedData appendData:encryptedPartOfData];

        offset += thisChunkSize;
        
    } while (offset < length);
    
    return decryptedData;
}

Полезные ссылки:

Библитека AEScrypt-ObjC
Статья на Хабре, которая помогла разобраться в принципах AVAssetResourceLoaderDelegate

Комментарии (0)